CN109608894A - 一种50号a级道路石油沥青及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种50号A级道路石油沥青，由减压渣油、抗车辙剂和芳烃油制备得到；所述减压渣油、抗车辙剂和芳烃油的质量比为(80～95)：(5～15)：(1～10)。本申请还提供了50号A级道路石油沥青的制备方法。本申请提供的50号A级道路石油沥青通过加入减压渣油、抗车辙剂和芳烃油且调整三者的质量比，由此得到合格的50号A级道路石油沥青，符合交通部道路石油沥青技术要求JTG F40‑2004。

Description

一种50号A级道路石油沥青及其制备方法
技术领域
本发明涉及石油化工技术领域，尤其涉及一种50号A级道路石油沥青及其制备方法。
背景技术
近年来，全球气候不断恶化，极端高温天气频繁出现，且范围广、强度大、时间长。极端天气对公路的主要影响是造成路面严重的车辙病害。目前，我国大部分的高速公路和干线公路都是沥青路面，而我国沥青路面建设很大一部分建在气候相对炎热的区域。极端高温天气使路面产生车辙、泛油拥包等，上述问题一方面严重缩短了我国沥青路面的使用寿命，另一方面也严重影响驾驶员的行车安全和舒适性，并且会影响行车速度和路网的通行能力。极端天气引起的上述问题可进一步缩短沥青路面的使用寿命。
根据路面等级不同，路面建设时所用沥青的品种有所不同，高等级路面所采用沥青材料以A级道路石油沥青为主，目前主流产品以70号A级和90号A级道路石油沥青为主。高标号沥青品种已渐渐不能满足沥青路面需求，公路对沥青材料要求趋于硬质化、沥青等级低标号化。50号A级道路石油沥青因其针入度小、粘度大、软化点高且其高温性能优良，温度敏感性好，年使用量呈上涨趋势，具有较好的市场前景。
沥青的性能主要受两大方面的影响，一是用于生产沥青的原油本身的性质，二是用于生产沥青的工艺。石油沥青的主要生产工艺包括：常减压蒸馏法、调和法、氧化法以及溶剂脱沥青等。目前石油沥青主要生产工艺为常减压蒸馏，但需要合适的沥青生产原料原油。一般来说，石蜡基原油因蜡含量较高并不适合作为道路沥青生产原料，环烷基原油是较好的沥青生产原料。但实际生产中，适合作为50号A级道路石油沥青的原料较少，另一方面，50号A级道路石油沥青生产温度较高、工艺较苛刻，对生产装置要求较高，较难生产出50号A级石油沥青。
申请号为201510071917.5的中国专利公开了一种高等级道路硬质沥青及其制备方法，采用脱油沥青、拔头油浆、抽出油、聚合物改性剂助剂等进行调和，制备出各项指标均符合交通部道路石油沥青技术要求JTG F40-2004指标要求的针入度为10-60dmm范围内的高等级道路硬质石油沥青，并通过加入聚合物改性剂和助剂改善沥青的高低温性能。申请号为201510022216.2的中国专利公开了一种催化裂化油浆抽出油改性生产重交道路沥青的加工方法，催化裂化油浆与萃取剂混合得到催化裂化油浆抽出液，然后经过蒸馏后得到催化裂化油浆抽出油，将抽出有与石油沥青调和制备重交道路沥青。上述专利沥青的制备工艺复杂，且增加了成本。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种合格的50号A级道路石油沥青及其制备方法。
有鉴于此，本申请提供了一种50号A级道路石油沥青，由减压渣油、抗车辙剂和芳烃油制备得到；所述减压渣油、抗车辙剂和芳烃油的质量比为(80～95)：(5～15)：(1～10)。
优选的，所述减压渣油、抗车辙剂和芳烃油的质量比为(85～95)：(7～12)：(3～8)。
优选的，所述减压渣油的25℃针入度为60～80dmm，软化点＞46℃，10℃延度＞100cm，闪点＞260℃。
优选的，所述抗车辙剂的25℃针入度＜10dmm，软化点＞100℃，闪点＞280℃。
优选的，所述芳烃油的100℃运动粘度为25～35mm2/s，闪点＞220℃，倾点≤20℃，灰点≤0.1。
本申请还提供了一种50号A级道路石油沥青的制备方法，包括以下步骤：
将减压渣油、抗车辙剂和芳烃油进行调和，得到50号A级道路石油沥青；所述减压渣油、抗车辙剂和芳烃油的质量比为(80～95)：(5～15)：(1～10)。
优选的，所述调和为搅拌工艺。
优选的，所述搅拌工艺的搅拌温度为130～200℃，搅拌时间为30～120min。
优选的，所述搅拌工艺的搅拌温度为140～170℃，搅拌时间为40～80min。
本申请提供了一种50号A级道路石油沥青，其由减压渣油、抗车辙剂和芳烃油制备得到；所述减压渣油、抗车辙剂和芳烃油的质量比为(80～95)：(5～15)：(1～10)。本申请提供的50号A级道路石油沥青中的原料减压渣油是调和沥青的主要原料，其决定了调和沥青的性能，抗车辙剂主要影响沥青的高稳定性，而芳烃油主要影响沥青的低温性能；因此，本申请通过在50号A级道路石油沥青添加上述组分并调节三者的比例关系，最终得到了合格的50号A级道路石油沥青，该50号A级道路石油沥青的价值高，产品附加值高。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
针对现有技术的现状，本申请提供了一种50号A级道路石油沥青，其由减压渣油、抗车辙剂和芳烃油制备得到；所述减压渣油、抗车辙剂和芳烃油的质量比为(80～95)：(5～15)：(1～10)。
本申请提供的50号A级道路石油沥青以减压渣油为原料，分别添加一定质量的软组分和硬组分，最终得到了符合50号A级道路石油沥青指标要求的调和沥青。
在50号A级道路石油沥青中，减压渣油为石油炼厂常减压沥青装置生产的，其25℃针入度为60～80dmm，软化点＞46℃，10℃延度＞100cm，闪点＞260℃。所述减压渣油是调和沥青的主要原料，决定了调和沥青的产品性能，相对于抗车辙剂和芳烃油来说，其对调和沥青的整体指标影响较小。
所述抗车辙剂为石油炼厂生产，其外观为黑色颗粒状，颗粒均匀，25℃针入度＜10dmm，软化点＞100℃，闪点＞280℃。所述抗车辙剂主要影响沥青的高稳定性。
所述芳烃油为石油炼厂生产，其100℃运动粘度为25～35mm2/s，闪点＞220℃，倾点≤20℃，灰点≤0.1。所述芳烃油主要影响调和沥青的低温性能。芳烃油中一个重要指标为芳香分含量，不同芳香分含量的芳烃油表现出不同的性能，最终对调和沥青的低温性能影响较大，本申请中芳烃油的芳香分在80％以上，如此才能保证调和沥青的低温性能。
本申请所述减压渣油、抗车辙剂和芳烃油的质量比为(80～95)：(5～15)：(1～10)；在具体实施例中，所述减压渣油、抗车辙剂与芳烃油的质量比为(85～95)：(7～12)：(3～8)。对于本申请提供的50号A级道路石油沥青而言，减压渣油的含量过高则会使石油沥青的25℃针入度指标偏大，最终不符合50号A级道路石油沥青的指标要求；抗车辙剂的添加量过多则会使石油沥青25℃的针入度指标偏小，指标不符合50号A级道路石油沥青的指标要求；所述芳烃油的含量过多则使石油沥青25℃针入度指标偏大，最终指标不符合50号A级道路石油沥青的指标要求。
本申请还提供了上述50号A级道路石油沥青的制备方法，包括：
将减压渣油、抗车辙剂和芳烃油进行调和，得到50号A级道路石油沥青；所述减压渣油、抗车辙剂和芳烃油的质量比为(80～95)：(5～15)：(1～10)。
在50号A级道路石油沥青的制备过程中，减压渣油、抗车辙剂与芳烃油上述已进行了详细说明，此处不进行赘述。
所述50号A级道路石油沥青是通过将减压渣油、抗车辙剂和芳烃油通过调和的手段制备得到的，所述调和具体为搅拌工艺，所述搅拌工艺的搅拌温度为130～200℃，所述搅拌工艺的搅拌时间为30～120min；在具体实施例中，所述搅拌温度为140～170℃，所述搅拌时间为40～80min。
减压渣油和抗车辙剂调和沥青延度指标不能满足A级道路石油沥青技术要求，本申请通过筛选其他调和软组分，调整调和比例，制备出了符合交通道路石油沥青技术要求JTG F40-2004中50号A级道路石油沥青指标要求。本发明提供的50号A级道路石油沥青的原料为减压渣油、抗车辙剂和芳烃油，最终得到的50号A级道路石油沥青价值高，提高了产品附加值，且50号A级道路石油沥青符合未来道路石油沥青的发展趋势，具有前瞻性。
综上所述，本发明提供的50号A级道路石油沥青及其制备方法一方面增加了道路石油沥青生产工艺，降低了50号A级道路石油沥青生产装置要求，另一方面拓宽了50号A级道路石油沥青生产原料来源，通过调和工艺将常减压装置生产的减压渣油作为调和沥青原料，使各种原油得到充分应用，提高了减压渣油和抗车辙剂的附加值。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的50号A级道路石油沥青及其制备方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
采用减压渣油(25℃针入度69dmm，软化点＞47.5℃，10℃延度＞100cm)、抗车辙剂(25℃针入度为＜10dmm，软化点＞100℃，闪点＞280℃)及芳烃油(100℃运动粘度为28.8mm2/s，闪点＞230℃，倾点≤17℃，灰分≤0.03)按照91：9：6的质量比在160℃搅拌80min后得到混合均匀的调和沥青，指标如表1所示。
表1实施例1得到的调和沥青指标数据表
由表1可知，减压渣油、抗车辙剂及芳烃油调和后的调和沥青指标符合交通部JTGF40-2004中50号A级沥青技术要求。
比较例1
采用减压渣油(25℃针入度60～80dmm，软化点＞46℃，10℃延度＞100cm)、抗车辙剂(25℃针入度为＜10dmm，软化点＞100℃，闪点＞280℃)按照94：6的质量比在160℃搅拌80min后得到混合均匀的调和沥青，指标如表2所示。
表2比较例1得到的调和沥青指标数据表
由表2可知，减压渣油、抗车辙剂按照一定比例调和后调和沥青10℃延度和老化后残留延度指标不符合交通部JTG F40-2004中50号A级沥青技术要求。
比较例2
采用减压渣油(25℃针入度60～80dmm，软化点＞46℃，10℃延度＞100cm)、抗车辙剂(25℃针入度为＜10dmm，软化点＞100℃，闪点＞280℃)按照96：4的质量比在160℃搅拌80min后得到混合均匀的调和沥青，指标如表3所示。
表3比较例2得到的调和沥青指标数据表
由表3可知，减压渣油、抗车辙剂按照一定比例调和后调和沥青10℃延度和老化后残留延度指标不符合交通部JTG F40-2004中50号A级沥青技术要求。
比较例3
采用减压渣油(25℃针入度60～80dmm，软化点＞46℃，10℃延度＞100cm)、抗车辙剂(25℃针入度为＜10dmm，软化点＞100℃，闪点＞280℃)按照80：20：15的质量比在160℃搅拌80min后得到混合均匀的调和沥青，指标如表4所示。
表4比较例3得到的调和沥青指标数据表
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种50号A级道路石油沥青，由减压渣油、抗车辙剂和芳烃油制备得到；所述减压渣油、抗车辙剂和芳烃油的质量比为(80～95)：(5～15)：(1～10)。
2.根据权利要求1所述的50号A级道路石油沥青，其特征在于，所述减压渣油、抗车辙剂和芳烃油的质量比为(85～95)：(7～12)：(3～8)。
3.根据权利要求1所述的50号A级道路石油沥青，其特征在于，所述减压渣油的25℃针入度为60～80dmm，软化点＞46℃，10℃延度＞100cm，闪点＞260℃。
4.根据权利要求1所述的50号A级道路石油沥青，其特征在于，所述抗车辙剂的25℃针入度＜10dmm，软化点＞100℃，闪点＞280℃。
5.根据权利要求1所述的50号A级道路石油沥青，其特征在于，所述芳烃油的100℃运动粘度为25～35mm2/s，闪点＞220℃，倾点≤20℃，灰点≤0.1。
6.一种50号A级道路石油沥青的制备方法，包括以下步骤：
将减压渣油、抗车辙剂和芳烃油进行调和，得到50号A级道路石油沥青；所述减压渣油、抗车辙剂和芳烃油的质量比为(80～95)：(5～15)：(1～10)。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述调和为搅拌工艺。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌工艺的搅拌温度为130～200℃，搅拌时间为30～120min。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌工艺的搅拌温度为140～170℃，搅拌时间为40～80min。
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